Hidrojen Atom Yapısı ve Hidrojen Elementinin özellikleri
1 proton ve 1 elektrondan oluşan hidrojen atomu, basit atomik yapısı, ışık emilim ve yayma spekturumu sayesinde atomik yapının geliştirilmesinde önemli rol oynamıştır. Hidrojen molekülünün ve ona karşılık gelen H2+ katyonu basit yapısı kimyasal bağların doğası hakkında önemli bilgiler vermiş, bu 1920'li yıllların ortalarında hidrojen atomunun kuantum mekaniği uygulamasıdır.
Hidrojen en hafif elementtir. Evrende en bol bulunan elementtir ve ağırlığına göre, evrenin yaklaşık % 90ınını oluşturur. Yaşam için su, su (H2O) için hidrojen kesinlikle gereklidir ve tüm organik bileşikler bulunur. Hidrojen hafif bir gazdır. Hidrojen gazı hafif hava balonları taşımacılığı için kullanılmıştı ancak yangın riskinin yüksek olması nedeniyle çok tehlikeli idi. Hidrojen, yanma sonrası atık ürün olarak sadece su oluşturduğundan dolayı, bir hidrojen ekonomisinin gelişme olasılığı mümkündür.
Sembolü: H
Atom Numarası: 1
Atom Ağırlığı: 1.00794(7) g/mol
Elektron Sayısı: 1
Elemet serisi: Ametal
Periyodik Tablodaki Yeri: 1A
Maddenin Hali: Gaz
Görünümü: Renksiz
Hidrojenin Fiziksel Özellikleri
· Renksiz
· Kokusuz
· Doğadaki en basit atom yapısına sahip
· -252.77°C'da sıvı hale getirilebilir
· Havadan 14.4 kez daha hafif, yoğunluğu havanın 1/14 ü, doğal gazın ise 1/9 u, sıvı halede benzinin 1/10 dur.
· Sıvı hidrojenin hacmi gaz halindeki hacminin sadece 1/700'ü kadardır.
· Hidrojen bilinen tüm yakıtlar içerisinde birim kütle başına en yüksek enerji içeriğine sahiptir.
· 1 kg hidrojen 2.1 kg doğal gaz veya 2.8 kg petrolün sahip olduğu enerjiye sahiptir.
· Hidrojen petrol yakıtlarına göre ortalama 1.33 kat daha verimli bir yakıttır.
Hidrojenin Kimyasal Özellikleri
· Hidrojen doğada serbest halde bulunmaz, bileşikler halinde bulunur.
· Yakıt olarak kullanıldığında atmosfere atılan ürün sadece su ve/veya su buharı olmaktadır.
· Hidrojenin çekirdeğinde bir proton ve çevresinde yalnız bir elektron bulunur.
· 5000 hidrojen atomunun birinin çekirdeğinde birde nötron bulunur.(döteryum)
· Çekirdeğinde iki nötron bulunan izotopu (tridyum) hidrojen bombası yapımında kullanılır.
Hidrojenin Kullanılışı
Hidrojen üretiminin üçte ikisi Amonyak elde edilmesinde kullanılır. İkinci derecede önemli kullanma alanı petrol rafinasyonundaki katalitik parçalama işlemidir. Üçüncü derece kullanıldığı alan metanol imalatıdır. Bundan başka yağların Hidrojene edilmesinde de kullanılır. Doymamış, yağların hidrojenlendirilmesi ile margarin elde edilir (Bkz. Hidrojenlendirme). Hidrojenlendirme işi aynı zamanda birçok organik bileşiklerin imalatında da kullanılır. Plastik Madde yapımında plastifiyan olarak kullanılır. Metalurjide kaynak işlerinde yakıt olarak kullanılır.
Hidrojen yandığı zaman çevreye kirletici artıklar vermemektedir. Bu yüzden otomobillerde yakıt olarak kullanılmak istendiğinden bu konuda çalışmalar yapılmaktadır.
Atom numarası: 1
Simge: H
Görünüşü : Renksiz
Kütle numarası: 1.00797
Kaynama Noktası (C): -252.7
Erime Noktası (C): -259.2
Yoğunluk: 0.071
Buharlaşma Isısı: .108
Kaynaşma (Füzyon) Isısı: 0.014
Elektriksel iletkenlik: --
Isıl iletkenlik: 0.0004
Özgül Isı Kapasitesi: 3.45
Element serisi Ametaller ,
Grup, periyot, blok 1, 1, s
Atom ağırlığı 1.00794(7) g/mol
Elektron dizilimi 1s1
Enerji seviyesi başına
Elektronlar 1
Özellikle suyun bileşimine giren gaz halindeki basit cisimdir. Hidrojen, Evren'de en bol bulunan elementtir. Güneş'in ve yıldızların maddesinin büyük bir bölümü Hidrojenden oluşur. Dünyada Hidrojeni serbest halde bulmak kolay değildir. Havada pek düşük miktarda hidrojen vardır, ancak volkanların fışkırttığı gazlarda veya doğal kaynaklardan fışkıran gazlarda geniş oranda hidrojen vardır. Atmosferin yüksek kesiminde, hidrojen, hidrojen tacı adı verilen bir örtü meydana getirmiştir.
Maddelerin En Hafifi
Renksiz, kokusuz bir gaz olan hidrojen, bütün maddelerin en hafif olanıdır (havadan 14 kat hafiftir). Böylece bütün öteki gazlara oranla, gözenekli duvarlardan, hatta akkor durumuna gelecek derecede ısıtılmış demir gibi bazı maddelerin içinden bile, daha hızlı geçebilir, iyi bir ısı ve Elektrik iletkenidir ve Sıvı hale getirilmesi pek güçtür. Kimyasal yönden hidrojen basit bir maddedir (bir hidrojen atomu tek bir çekirdek veya proton ile bunun çevresinde dönen tek bir elektrondan oluşur).
Isıtılmış halde birçok elementle karışır. Bu çeşitli tepkileri, sanayide geniş uygulama alanları bulmuştur. Oksijenle birleşince su (doğal halde pek çok bulunur) meydana getirir. Oksijen ve su karışımı, oksihidrik üfleç'te de (kaynak makinesinin alevinin mavi rengi, yanan hidrojenin özelliğidir) kullanılır. Azot ile birleşince, yapay gübre ve patlayıcı maddeler üretiminde kullanılan amonyak oluşur. Başlıca sanayi gazlarından olan metan, hidrojen ile karbon karışımıdır.
Güdümlü Balonlar ve Füzeler
Eskiden hidrojen, hava gemilerini (balonlar, güdümlü balonlar v.b.) şişirmekte kullanılırdı, ama çabuk alev aldığından, yerini helyum gazına bıraktı.
Silah sanayi günümüzde hidrojeni, füze yakıtı olarak kullanmaktadır. Gerçekten de, sıvı halde (üretimi ve depolanması güç bile olsa), çok yüksek bir enerji verme gücü olmasına karşılık az yer kaplar. Nihayet, insanların yarattığı en öldürücü silahlardan birinin, korkunç hidrojen bombasının da yapımına girer.
Hidrojen Ark Kaynağı
Elektrik arkının hidrojen gazı akışı içindeki volfram elektrotlar arasında oluşturulduğu kaynak yöntemi. Ark içinde atom durumuna geçen hidrojenin tekrar birleşmesi sırasında açığa çıkan ısı kaynak ısısıdır.
Hidrojen Bağı
Yüksek elektroeksilikteki bir diğer elemente (F, O, N veya Cl) bağlı hidrojen atomunun bir diğer yüksek elektroeksilikteki element ile yaptığı bağ. (a) su molekülü, (b) hidrojen bağı.
hidrojen gevrekliği; hidrojen kırılganlığı
Metallerde soğurulan hidrojen etkisiyle kırılganlığın düşmesi. Genellikle Bakır için kullanılır. Bakır içerisine yayınarak yapıdaki oksijenle birle şen hidrojenin meydana getirdiği yüksek basınçtaki su buharı cepleri kırılganlığa yol açar.
Hidrojen Hasarı
Bazı metallerde hidrojenin varlığının yol açtığı kırılganlık, çatlama, soyulma ve hidrür oluşumu gibi hasarlara verilen genel ad.
Hidrojen Kaybı
Metal tozu veya sıkıt numunesini belirli bir süre ve sıcaklıkta hidrojen atmosferinde ısıtınca görülen ağırlık kaybı. Daha geniş anlamda hidrojenle indirgenecek ve hidrür oluşturmayacak oksitleri olan malzemelerin oksijen miktarının bir ölçüsüdür.
Oksihidrojen Kaynağı
Yakıt gazı hidrojen olan gaz kaynağı.
statik yorulma; duruk yorulma; hidrojen etkili yorulma
Metalin akma gerilmesinden düşük değişmeyen bir gerilme altında aniden kırılması ile sonuçlanan bir hidrojen kırılganlığı. Gerilmenin uygulanması ile (veya gerilme altındaki metali hidrojene maruz bırakma ile) çatlama başlangıcı arasında bir zaman vardır. | 
